TECNOLOGIE PER LA PROGETTAZIONE SOSTENIBILE

1. Evoluzione del concetto di sviluppo sostenibile

Significato generale dell’odierno “approccio sostenibile” alla progettazione dell’ambiente costruito. Aspetti demografici e consumo di territorio. I consumi energetici degli edifici e le ricadute ambientali.

Il ritorno al passato e alla cultura locale del costruire, l’architettura bioclimatica, la bioarchitettura, l’architettura ecologica, l’architettura sostenibile.

2. Principi di progettazione sostenibile, con particolare riguardo al clima mediterraneo

Analisi dei fattori macro e microclimatici e della morfologia dell’area d’intervento.

Forma e orientamento dell’edificio. Albedo.

Impiego della vegetazione per il controllo della radiazione solare, della velocità e direzione del vento, dell’umidità relativa.

Sistemi di climatizzazione “passivi” ed “attivi”.

Integrazione architettonica dei sistemi di produzione di energia da fonti rinnovabili.

Cenni sui criteri di distribuzione funzionale degli ambienti residenziali. Collocazione, isolamento e schermatura delle aperture.

Vantaggi degli involucri massivi per il comfort termico degli edifici in clima mediterraneo.

Soluzioni tecnologiche per la riduzione o l’eliminazione dei ponti termici.

Uso di coperture vegetali e sistemi tecnologici per la loro realizzazione.

Sistemi di inverdimento verticale.

3. Cenni sullo standard Passivhaus, sugli edifici a consumo energetico nullo (Zero Energy Buildings), sulla classificazione energetica

Introduzione allo standard Passivhaus ed agli edifici a zero energia e a zero emissioni (ZEB, nearly ZEB, net ZEB).

Modalità di certificazione energetica degli edifici in Italia.

4. Uso di fonti energetiche rinnovabili e sostenibili in edilizia

Introduzione alle fonti energetiche rinnovabili e sostenibili maggiormente diffuse nel settore edile, a livello di edificio o di quartiere (energia solare, eolica, geotermica, da biomasse). Soluzioni per l’integrazione architettonica dei pannelli solari (BIPV, BIST) e predimensionamento di massima.

5. Procedimenti e tecniche costruttive low-cost e low-tech

Rassegna dei principali sistemi e procedimenti costruttivi con impiego di materiali e componenti edilizi bio-ecocompatibili a base di terra. Tecniche costruttive tradizionali e innovative nel contesto climatico tropicale centro africano.

6. Principi e strumenti della modellazione algoritmica

Vantaggi forniti dall’impiego di parametri nel processo progettuale: passaggio da logica additiva a logica associativa. Introduzione alla modellazione algoritmica con Grasshopper per Rhino e alla modellazione ambientale ed energetica con Ladybug e Honeybee.

7. Progetto parametrico e sostenibilità degli edifici

Come realizzare analisi dettagliate dei dati climatici e produrre grafici climatici interattivi che supportano il processo decisionale durante le prime fasi operative per una progettazione attenta al contesto ambientale (environmentally informed design). Creare, simulare e visualizzare modelli energetici usando OpenStudio per una progettazione attenta alla performance energetica (energy informed design). Strumenti di progettazione parametrica per l'ottimizzazione dei componenti edilizi ai fini del comfort termico.

8. Industria 4.0 e sostenibilità

Introduzione sulle tecnologie dell’Industria 4.0 con particolare attenzione al settore delle costruzioni (additive manufacturing, advanced manufacturing, sensori, robot, materiali avanzati, big data, internet of things).

9. Introduzione alla valutazione della sostenibilità ambientale degli edifici

Materiali e componenti edilizi bio-ecocompatibili. L’energia incorporata. Introduzione alla valutazione del ciclo di vita nella produzione edilizia (Life Cycle Assessment – LCA). Il protocollo ITACA.

Esercitazioni in itinere

1. Presentazione in MS Power Point di un esempio d’architettura sostenibile.

Durante il primo mese del corso gli studenti, in gruppi di due, dovranno selezionare ed analizzare in dettaglio un esempio d’architettura sostenibile (recupero o nuova costruzione, residenziale o eventualmente terziario), evidenziandone le caratteristiche principali, i principali vantaggi e le eventuali criticità, soprattutto in rapporto al clima mediterraneo.

Gli esiti di tale attività verranno illustrati tramite presentazione in MS Power Point.

Corredare la presentazione con un’adeguata documentazione grafica e fotografica, schizzi, disegni e dettagli costruttivi, accompagnati da didascalia esplicative.

Il file definitivo in formato PPT o PPTX dovrà essere caricato su Teams entro  una data che verrà stabilita dal docente (aprile 2026). La presentazione verrà illustrata a tutti i colleghi ed al docente in una data che verrà stabilita dal docente (aprile 2026) (durata presentazione: 8 minuti).

2. Esercitazione: progetto di una unità edilizia con l’impiego di tecnologie costruttive low-cost e low-tech.

Ad inizio aprile verrà assegnata una seconda esercitazione progettuale, nell’ambito della quale gli studenti, in gruppi di tre (da confermare anche in funzione del numero degli iscritti), dovranno sperimentare tecnologie costruttive sostenibili per la realizzazione del progetto di una unità edilizia, con tecnologie costruttive e contesto climatico indicati dai docenti. La tecnologia costruttiva adottata verrà validata con la realizzazione di un prototipo in scala reale dagli studenti stessi in collaborazione con alcune imprese e aziende edili del settore.

Ove possibile, nell’ambito del corso i docenti organizzeranno visite guidate presso cantieri edili o ditte produttrici di materiali e componenti edilizi, partecipazione a convegni o fiere.